多機能性ＧｎＲＨペプチド神経系の生物機能に関する統合的研究

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20247005
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡 良隆 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70143360)
• 研究期間 (年度): 2008-04-08 – 2013-03-31
• キーワード: 神経科学 / 生理学 / 脳・神経 / 動物 / 生理活性

研究概要

（1）GnRHニューロンの生理機能の解析｡　この利点を活かし、GnRHニューロンのGFPトランスジェニックメダカを用いて3種のGnRHニューロンすべての電気生理学・形態学的特徴の解析を行った。HPG軸の中心要素であるGnRH1ニューロンではエピソディックな自発電気活動と毎日の産卵周期に関連した周期的活動が見られることを証明した。また、神経修飾作用に密接に関係するGnRH3ニューロンの規則的自発活動の調節や、GnRHペプチドによる神経回路の修飾を生理学的に解析するのに最適な実験系として、キンギョ、ドワーフグーラミー、メダカなどの脳の特長を活かした、intactに近い脳のin vitro実験系を開発しGnRH,、ドーパミンや各種ペプチドによる嗅球及び視蓋の神経回路における神経修飾現象を解析した。
（2）キスペプチンニューロンなどの生理機能の解析。　メダカではKiss1ニューロンが性ステロイド受容体をもちフィードバックの標的となっていることがわかり、最近kiss1発現ニューロン特異的にGFPを発現する世界初のトランスジェニックメダカの作成にも成功した。抗GFP抗体やキスペプチン特異抗体を用いた免疫組織化学を行って脳内キスペプチン神経回路について詳細に解析した。また、キスペプチンニューロンに関する電気生理学的解析も行った。
（3）ペプチドニューロンの機能解析のための遺伝子改変・トランスジェニックメダカの開発と応用。3種のGnRHニューロンやキスペプチンニューロン及び下垂体ゴナドトロピン細胞を特異的に可視化したり、カルシウムイメージング、時期・細胞特異的破壊や遺伝子ノックアウトを行ったりするための遺伝子改変ないしトランスジェニックメダカを作成し、それらを用いた形態学・生理学・行動学実験により、様々なペプチド神経系が形成する神経回路の機能･形態解析を推進した。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A neural mechanism underlying mating preferences for familiar individuals in medaka fish. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okuyama, T. Yokoi, S., Abe, H., Isoe, Y., Suehiro, Y., Imada, H., Tanaka, M., Kawasaki, T., Yuba, S., Taniguchi, Y., Kamei, Y., Okubo, K., Shimada, A. Naruse, K., Takeda, H., Oka, Y., Kubo, T., and Takeuchi, H.
  • 雑誌名: Science 巻: 343 ページ: 91-94
  • DOI: 10.1126/science.1244724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Whole brain-pituitary in vitro preparation of the transgenic medaka (Oryzias latipes) as a tool for analyzing the differential regulatory mechanisms of LH and FSH release. (2014)
  • 著者名/発表者名: Karigo, T., Aikawa, M., Kondo, C., Abe, H., Kanda, S., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 155 ページ: 536-547
  • DOI: 10.1210/en.2013-1642
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sexually dimorphic expression of the sex chromosome-linked genes cntfa and pdlima in the medaka brain. (2014)
  • 著者名/発表者名: Maehiroa, S., Takeuchib, A., Yamashitab, J., Hiraki, T., Kawabata, Y., Nakasone, K., Hosono, K., Usami, T., Paul-Prasanth, B., Nagahama, Y., Oka, Y., Okubo, K.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 445 ページ: 113-119
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.01.131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anatomical distribution of sex steroid hormone receptors in the brain of female medaka (2013)
  • 著者名/発表者名: Zempo, B., Kanda, S., Okubo, K., Akazome, Y., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Comparative Neurology 巻: 521 ページ: 1760-1780
  • DOI: 10.1002/cne.23255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuropeptide RFRP inhibits the pacemaker activity of terminal nerve GnRH neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Umatani, C., Abe, H., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 109 ページ: 2354-2363
  • DOI: 10.1152/jn.00145.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and putative function of kisspeptins and their receptors during early development in medaka (2013)
  • 著者名/発表者名: Hodne, K., Weltzien, F.-A., Oka, Y., and Okubo, K.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 154 ページ: 3437-3446
  • DOI: 10.1210/en.2013-1065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Burst generation mediated by cholinergic input in terminal nerve-gonadotrophin releasing hormone neurones of the goldfish (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawai, T., Abe, H., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Physiology-London 巻: 591 ページ: 5509-5523
  • DOI: 10.1113/jphysiol.2013.258343
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuroanatomical evidence that kisspeptin directly regulates isotocin and vasotocin neurons. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Akazome, Y., Mitani, Y., Okubo, K., and Oka, Y.
  • 雑誌名: PLosOne 巻: 8 ページ: e62776
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0062776
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure, synthesis, and phylogeny of kisspeptin and its receptor. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Kisspeptin Signaling in Reproductive Biology 巻: 784 ページ: 9-26
  • DOI: 10.1007/978-1-4614-6199-9_2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neurobiological study of fish brains gives insights into the nature of gonadotropin-releasing hormone 1-3 neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Karigo, T., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Frontiers in Endocrinology 巻: 4 ページ: 177
  • DOI: 10.3389/fendo.2013.00177.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dopaminergic neuromodulation of synaptic transmission between the mitral and granule cells in the teleost olfactory bulb (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawai, T., Abe, H., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 107 ページ: 1313-1324
  • DOI: 10.1152/jn.00536.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-of-day dependent changes in GnRH1 neuronal activities and gonadotropin mRNA expression in a daily spawning fish, medaka (2012)
  • 著者名/発表者名: Karigo, T., Kanda, S., Abe, H., Okubo, K., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 153 ページ: 3394-3404
  • DOI: 10.1210/en.2011-2022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Female-specific target sites for both estrogen and androgen in the teleost brain (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiraki, T., Takeuchi, A., Tsumaki, T., Zempo, B., Kanda, S., Oka, Y., Nagahama, Y., and Okubo, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the Royal Society. B, Biological sciences 巻: 279 ページ: 5014-5023
  • DOI: 10.1098/rspb.2012.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Steroid sensitive kiss2 neurones in the goldfish: evolutionary insights into the duplicate kisspeptin gene-expressing neurones. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Karigo, T., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Neuroendocrinology 巻: 24 ページ: 897-906
  • DOI: 10.1111/j.1365-2826.2012.02296.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary insights into the steroid sensitive kiss1 and kiss2 neurons in the vertebrate brain. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., and Oka, Y.
  • 雑誌名: Frontiers in Genomic Endocrinology 巻: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.3389/fendo.2012.00028
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of a novel transglutaminase gene is differentially expressed between the sexes in the medaka brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Maehiro, S., Oka, Y., Okubo, K.
  • 学会等名: The 7th AOSCE
  • 発表場所: Keelung
  • 年月日: 20140318-20140323
• [学会発表] Neurobiological analysis of dopaminergic inhibition in the HPG axis regulation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Karigo, T., Oka, Y.
  • 学会等名: The 43th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20131109-20131113
• [学会発表] Morphological analysis of the early development of GnRH neuron systems in the EGFP-expressing transgenic medaka lines (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., Islam, S., Akazome, Y., Abe, H., Okubo, K., Oka, Y.
  • 学会等名: The 43th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20131109-20131113
• [学会発表] 生殖・性行動調節にかかわる脳部位における性差 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130926-28
• [学会発表] メダカの配偶者選択の分子神経基盤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥山輝大、横井佐織、阿部秀樹、磯江泰子、末廣勇司、今田はるか、島田敦子、川崎隆史、弓場俊輔、谷口善仁、亀井保博、田中実、成瀬清、武田洋幸、岡良隆、久保健雄、竹内秀明
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130926-28
• [学会発表] 性ステロイド感受性を示すKiss1 ニューロンの電気生理学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷部政治、神田真司、島田洋之、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130926-28
• [学会発表] 生殖の中枢制御に関わるペプチドニューロン系の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130926-20130928
• [学会発表] 終神経GnRH ニューロンが視覚神経回路に及ぼす作用の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 馬谷千恵、阿部秀樹、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130926-20130928
• [学会発表] RFRP ニューロンの自発活動とGnRH1 ニューロン発火抑制に関する電気生理学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貝瀬峻、神田真司、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130926-20130928
• [学会発表] GnRH neurons involved in central regulation of reproduction and reproductive behavior (2013)
  • 著者名/発表者名: Oka, Y.
  • 学会等名: 2013 Gordon Research Conference
  • 発表場所: West Dover
  • 年月日: 20130817-20130825
  • 招待講演
• [学会発表] 生殖の中枢制御の鍵を握るキスペプチンとその受容体GPR54を発現するニューロンへの新たな生理学的アプローチ (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡良隆
  • 学会等名: 第10回GPCR研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130510-20130511
  • 招待講演
• [学会発表] Functional and evolutionary diversity of vertebrate kisspeptin neuron systems (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S and Oka, Y.
  • 学会等名: Hiroshi and Aya Irisawa Memorial Award Symposium, The 90th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20130327-20130329
  • 招待講演
• [学会発表] 脊椎動物キスペプチン神経系の進化と未知の機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田真司、岡良隆
  • 学会等名: 東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会
  • 発表場所: 柏
  • 年月日: 2013-06-22
  • 招待講演
• [学会発表] gpr54-1-EGFP Transgenic Medaka - a New Approach towards the Understanding of Novel Functions of Kisspeptin Neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanda, S., Nakajo, M., Lee, J., Oka, Y.
  • 学会等名: The 2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121106-09
  • 招待講演
• [学会発表] Embryonic Expression and Function of Kisspeptins and their Receptors in a Teleost Fish, medaka (2012)
  • 著者名/発表者名: Okubo, K., Hodne, K., Kanda, S., Shimada, H., Oka, Y., Weltzien, F.A.
  • 学会等名: The 2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121106-09
• [学会発表] Electrophysiological and Morphological Analysis of Kiss1 Neurons in Trasgenic Medaka, Oryzias latipes (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimada, H., Kanda, S., Akazome, Y., Abe, H., Okubo, K., Oka, Y.
  • 学会等名: The 2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121106-09
• [学会発表] Effects of Kisspeptins on LH Secretion and GnRH1 Neuronal Activities in Goldfish and Medaka (2012)
  • 著者名/発表者名: Karigo, T., Uenoyama, Y., Oishi, S., Fujii, N., Mitani, Y., Kanda, S., Oka, Y.
  • 学会等名: The 2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121106-09
• [学会発表] Generation of kiss1 Knockout Medaka using Efficient New Genetic Tools, TALENs (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., Kanda, S., Akazome, Y., Oka, Y.
  • 学会等名: The 2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121106-09
• [学会発表] Steroid Sensitive Hypothalamic Kiss1 Neurons in Medaka do not Co-express NKB or DYN (2012)
  • 著者名/発表者名: Zempo, B., Kanda, S., Akazome, Y., Oka, Y.
  • 学会等名: The 2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121106-09
• [学会発表] Kiss2 may Activate Receptors for Neuropeptide FF (NPFF) / RF Amide Related Peptide (RFRP) in Medaka (2012)
  • 著者名/発表者名: Akazome, Y., Yamamoto, E., Oka, Y.
  • 学会等名: The 2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121106-09
• [学会発表] Inhibitory Regulation of GnRH3 Neurons by RFRP Neurons in Medaka (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakane, R., Kanda, S., Oka, Y.
  • 学会等名: The 2nd World Conference on Kisspeptin Signaling in the Brain
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121106-09
• [学会発表] Neuroanatomical evidence for direct kisspeptin regulation of vasotocin and isotocin neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kanda, Y. Oka
  • 学会等名: The 42th Annual Meeting of the Society for Neuroscience 2012
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 20121013-20121017
• [学会発表] Neuropeptide RFRP inhibits the pacemaker activity of extrahypothalamic GnRH neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Umatani, H. Abe, Y. Oka
  • 学会等名: The 42th Annual Meeting of the Society for Neuroscience 2012
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 20121013-20121017
• [学会発表] RFRPによる終神経GnRHニューロン発火活動抑制作用の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬谷千恵、阿部秀樹、岡良隆
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] 終神経GnRHペプチドニューロン細胞塊におけるGnRHニューロン間結合様式 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部秀樹、西川穂高、末次翔太、岡良隆
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] メダカにおける、メスの配偶者選択行動の神経機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥山輝大、横井佐織、阿部秀樹、末廣勇司、今田はるか、田中実、川崎隆史、谷口善仁、亀井保博、島田敦子、成瀬清、武田洋幸、岡良隆、久保健雄、竹内秀明
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120918-20120921
• [学会発表] 終神経ＧｎＲＨニューロンにおけるコリン作動性入力を介したバースト活動の誘起 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河合喬文、阿部秀樹、岡良隆
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120918-20120921
• [学会発表] 絶食によるメダカ視床下部NPYニューロンのNPY mRNA発現変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北原翔一、神田真司、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120913-20120915
• [学会発表] 生殖中枢制御に対するドーパミンを介した抑制作用に関する神経生物学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 苅郷友美、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] キスペプチン受容体発現ニューロンのGFP標識による未知のキスペプチン機能の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神田真司、李惇馥、岡良隆
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] ガラニン受容体を介したキスペプチン誘導性黄体形成ホルモン分泌の抑制的 調節機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 家田菜穂子、上野山賀久、山本恵理、岡良隆、杉原稔、小野幸輝、諏訪牧子、石井寛高、加藤昌克、尹成珠、佐久間康夫、前多敬一郎、束村博子
  • 学会等名: GPCR研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120512-20120512
• [備考] 生体情報学研究室
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/naibunpi/lab.html
• [備考] 東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻
  • URL: http://www.bs.s.u-tokyo.ac.jp/index.html